Pixel Là Gì? Mối Quan Hệ Mật Độ Điểm Ảnh Và Độ Phân Giải

Pixel là khái niệm tương đối quen thuộc trong cuộc sống nếu bạn là người quan tâm đến hình ảnh, màn hình, thường hay đi xem phim hoặc chơi điện tử. Vậy Pixel là gì? Nó có mối quan hệ gì với độ phân giải và cách tính ra làm sao? Cùng tìm hiểu nhiều khía cạnh khác về vấn đề này qua bài viết sau của Nganhquangcao.vn nhé.

Có thể bạn quan tâm:

• LED 7 Đoạn Là Gì? Tìm Hiểu Về LED 7 Đoạn Từ A-Z
• PCB Là Gì? Cấu Tạo, Chức Năng Và Ứng Dụng Của Bo Mạch In

Pixel là gì?

Pixel (viết tắt của "Picture Element") là đơn vị cơ bản nhất tạo nên một hình ảnh kỹ thuật số. Nó là một điểm ảnh vật lý, cực nhỏ, thường có dạng hình vuông hoặc chấm, mang một màu sắc nhất định. Bức ảnh kỹ thuật số thực chất là tập hợp của vô số các pixel này được sắp xếp cạnh nhau theo một trật tự nhất định, mỗi pixel mang một màu sắc riêng biệt.

Ví dụ: Hãy tưởng tượng bạn đang xây một bức tường bằng những viên gạch LEGO. Mỗi viên gạch LEGO là một pixel, và bức tường hoàn chỉnh chính là hình ảnh kỹ thuật số. Mỗi viên gạch có một màu sắc riêng, và khi được xếp đúng vị trí, chúng cùng nhau tạo nên một hình ảnh tổng thể mà chúng ta có thể nhìn thấy và nhận biết. Càng nhiều viên gạch (pixel) và càng nhỏ, bức tường (hình ảnh) sẽ càng mịn màng và chi tiết.

Mật độ điểm ảnh là gì?

Mật độ điểm ảnh thể hiện số lượng điểm ảnh (pixel) được chứa trong một inch vuông của hình ảnh, ảnh hưởng trực tiếp đến độ sắc nét và chi tiết. Trong in ấn và hiển thị trên màn hình, mật độ điểm ảnh có các đơn vị đo lường và ý nghĩa khác nhau:

• Trong in ấn: Sử dụng đơn vị dpi (dots per inch). DPI thể hiện số lượng chấm mực in được đặt trên một inch vuông của bề mặt in.
• Trên màn hình: Sử dụng đơn vị ppi (pixels per inch). PPI thể hiện số lượng pixel hiển thị trên một inch vuông của màn hình.

Ví dụ: Bạn có hai bức tranh, một bức được vẽ bằng bút lông kim (tương tự như in ấn với dpi cao) và một bức được vẽ bằng bút lông đầu to (tương tự như in ấn với dpi thấp) trên cùng một khổ giấy. Bức tranh vẽ bằng bút lông kim sẽ có nhiều chấm mực hơn trên mỗi inch vuông, tạo ra hình ảnh mịn màng và chi tiết hơn. Tương tự, một màn hình có ppi cao sẽ hiển thị hình ảnh sắc nét hơn so với màn hình có ppi thấp cùng kích thước.

Ý nghĩa của Pixel là gì?

Trong màn hình LED

Trong màn hình LED, pixel đóng vai trò quyết định đến chất lượng hình ảnh hiển thị, cụ thể qua hai yếu tố chính:

• Kích thước màn hình: Kích thước tổng thể của màn hình LED được xác định bởi tổng số lượng pixel mà nó chứa. Càng nhiều pixel, màn hình càng có thể lớn hơn.
• Độ sắc nét (Độ phân giải): Độ sắc nét của màn hình LED phụ thuộc vào mật độ pixel, hay khoảng cách giữa các pixel (thường được gọi là "pixel pitch" - khoảng cách từ tâm của một pixel đến tâm của pixel liền kề, tính bằng milimet). Khoảng cách này càng nhỏ, nghĩa là các pixel càng gần nhau, thì hình ảnh hiển thị càng mịn màng, chi tiết và sắc nét. Ngược lại, khoảng cách lớn tạo ra hình ảnh thô và có thể nhìn thấy rõ các điểm ảnh riêng lẻ.

Trong thiết kế, in ấn

• Chất lượng hình ảnh (Độ phân giải): Số lượng pixel trong một hình ảnh (thường được thể hiện qua độ phân giải như dpi - dots per inch) quyết định mức độ chi tiết và độ sắc nét của bản in. Ảnh có độ phân giải cao (nhiều pixel hơn) sẽ cho ra bản in sắc nét, mịn màng, trong khi ảnh có độ phân giải thấp sẽ bị vỡ, mờ khi in, đặc biệt là khi in ở kích thước lớn.
• Kích thước in ấn: Kích thước in ấn tối đa mà vẫn đảm bảo chất lượng phụ thuộc vào số lượng pixel của ảnh gốc. Một bức ảnh có số lượng pixel lớn có thể được in ở kích thước lớn mà không bị mất chi tiết, trong khi ảnh có ít pixel chỉ nên in ở kích thước nhỏ.
• Dung lượng file: Số lương pixel cũng ảnh hưởng đến dung lượng của file ảnh. File có độ phân giải và kích thước lớn (nhiều pixel) sẽ có dụng lượng lớn hơn.
• Chọn đúng sản phẩm, đúng kích thước: Để có bản in chất lượng, người ta phải xem xét số lượng pixel và độ phân giải, để đảm bảo sản phẩm được in ra không bị vỡ, mờ.

Sự khác nhau giữa Pixel và mật độ điểm ảnh

Pixel và mật độ điểm ảnh là hai khái niệm liên quan mật thiết nhưng hoàn toàn khác biệt, đặc biệt trong ngữ cảnh màn hình (LED, LCD, v.v.):

• Pixel: Là đơn vị cơ bản nhất của hình ảnh kỹ thuật số, là một điểm ảnh vật lý riêng lẻ trên màn hình. Mỗi pixel hiển thị một màu sắc cụ thể tại một thời điểm. Có thể hình dung pixel như một "viên gạch" để xây nên bức tranh toàn cảnh.
• Mật độ điểm ảnh (PPI - Pixels Per Inch): Là đơn vị đo lường cho biết có bao nhiêu pixel được chứa trong một inch (chiều dài) của màn hình. Nó thể hiện độ "dày đặc" của các pixel. PPI càng cao, các pixel càng nhỏ và nằm sát nhau, tạo ra hình ảnh sắc nét và mịn màng hơn.

Mối quan hệ: Mật độ điểm ảnh (PPI) mô tả cách các pixel được sắp xếp trên màn hình, trong khi pixel là thành phần tạo nên hình ảnh. Số lượng pixel (độ phân giải) và kích thước màn hình sẽ quyết định mật độ điểm ảnh. Ví dụ, cùng một số lượng pixel, nhưng trên màn hình nhỏ hơn thì mật độ điểm ảnh sẽ cao hơn.

>>Xem thêm: SMD Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Và Ứng Dụng Của SMD

Cách tính và quy đổi đơn vị Pixel là gì?

Công thức tính

Để tính tổng số pixel trong một hình ảnh, ta nhân số lượng pixel theo chiều rộng với số lượng pixel theo chiều cao của hình ảnh đó. Công thức tổng quát là:

Tổng số pixel = Số pixel chiều rộng * Số pixel chiều cao

Ví dụ:

• Ví dụ 1: Một bức ảnh có độ phân giải Full HD (1920x1080), nghĩa là chiều rộng có 1920 pixel và chiều cao có 1080 pixel. Tổng số pixel = 1920 * 1080 = 2,073,600 pixel (tương đương khoảng 2.1 Megapixel).
• Ví dụ 2: Một bức ảnh hình vuông có chiều rộng và chiều cao đều là 400 pixel. Tổng số pixel = 400 * 400 = 160,000 pixel (tương đương 0.16 Megapixel).

Công thức này áp dụng cho mọi hình ảnh kỹ thuật số, bất kể hình dạng (vuông, chữ nhật,...) miễn là bạn biết số pixel theo chiều rộng và chiều cao.

Cách quy đổi

Pixel thường được quy đổi sang các đơn vị khác để thuận tiện cho việc mô tả và so sánh:

• Megapixel (MP): Đơn vị thường dùng để chỉ độ phân giải của máy ảnh, cảm biến, hoặc màn hình.
  • Quy đổi: 1 Megapixel (MP) = 1,000,000 pixel.
  • Ví dụ: Một máy ảnh có độ phân giải 20MP nghĩa là cảm biến của nó có khả năng ghi lại hình ảnh với khoảng 20 triệu pixel.
• Inch, Centimet (cm), Milimet (mm): Các đơn vị đo chiều dài này thường được dùng để mô tả kích thước vật lý của màn hình hoặc kích thước in ấn. Việc quy đổi từ pixel sang các đơn vị này không cố định mà phụ thuộc vào mật độ điểm ảnh (PPI/DPI).
  • Ví dụ: Nếu một màn hình có mật độ điểm ảnh là 100 PPI (100 pixel trên mỗi inch), thì 100 pixel sẽ tương đương với 1 inch, 2.54 cm, hoặc 25.4 mm trên màn hình đó.
  • 1 pixel = 1/PPI (inch).
  • 1 pixel = 2.54/PPI (cm)
  • 1 Pixel = 25.4/PPI (mm)

Nên chọn màn hình LED nhiều hay ít Pixel?

Việc chọn màn hình LED nhiều hay ít pixel (chính xác hơn là mật độ điểm ảnh/pixel pitch) không có câu trả lời tuyệt đối. Lựa chọn tối ưu phụ thuộc vào:

• Khoảng cách xem: Nếu người xem ở xa (ví dụ: biển quảng cáo ngoài trời), màn hình ít pixel (pixel pitch lớn) là đủ và tiết kiệm chi phí. Nếu người xem ở gần (ví dụ: màn hình trong cửa hàng), cần màn hình nhiều pixel (pixel pitch nhỏ) để đảm bảo độ sắc nét.
• Nội dung hiển thị: Nếu chỉ hiển thị văn bản đơn giản, độ phân giải cao là không cần thiết. Nếu hiển thị hình ảnh, video chi tiết, độ phân giải cao (nhiều pixel) sẽ cho chất lượng tốt hơn.
• Ngân sách: pixel pitch càng nhỏ, thì giá thành càng đắt.

Cách chọn Pixel chuẩn phù hợp

Trong màn hình LED

Việc chọn pixel (cụ thể là pixel pitch) phù hợp cho màn hình LED phụ thuộc vào khoảng cách xem và mục đích sử dụng. Dưới đây là một số hướng dẫn và ví dụ:

1. Các phương pháp tính khoảng cách xem:

• Quy tắc nhanh (ước lượng): Pixel pitch (mm) x 10 = Khoảng cách xem tối thiểu (feet). Phương pháp này cho kết quả nhanh nhưng không chính xác cao.
  • Ví dụ: Màn hình LED P4 (pixel pitch 4mm) => 4 x 10 = 40 feet (khoảng 12 mét).
• Khoảng cách nhìn rõ chi tiết (cho người có thị lực tốt): Pixel pitch (mm) x 3438 = Khoảng cách nhìn (feet). Cách này cho kết quả chính xác hơn, phù hợp với những nơi cần hình ảnh cực kỳ sắc nét. Tuy nhiên, hiếm khi cần đến mức độ chi tiết này.
  • Ví dụ: Màn hình LED p4 => 4 x 3438 = 13752 feet.
• Khoảng cách xem thoải mái (phổ biến nhất): Pixel pitch (mm) x (7-10) = Khoảng cách xem thoải mái (mét). Hệ số 7-10 tùy thuộc vào điều kiện ánh sáng, nội dung hiển thị và sở thích cá nhân.
  • Ví dụ:
    • Màn hình LED P3 (pixel pitch 3mm), dùng trong nhà: 3 x (7-10) = 21-30 mét. Có thể chọn khoảng 2.5 mét, dựa vào công thức "Khoảng cách xem gần nhất"
    • Màn hình LED P10 (pixel pitch 10mm), dùng ngoài trời: 10 x (7-10) = 70-100 mét.

2. Lựa chọn dựa trên khoảng cách xem và mục đích:

• Khoảng cách xem gần (dưới 5 mét): Ưu tiên màn hình có pixel pitch nhỏ (P1.2, P1.5, P1.8, P2, P2.5) để hình ảnh mịn màng, không bị lộ điểm ảnh. Thường dùng trong nhà, cho các ứng dụng như phòng họp, trung tâm điều khiển, studio, hoặc quảng cáo trong cửa hàng.
• Khoảng cách xem trung bình (5-10 mét): Chọn màn hình có pixel pitch trung bình (P3, P4, P5, P6). Thích hợp cho các sự kiện trong nhà, hội trường, quảng cáo trong trung tâm thương mại.
• Khoảng cách xem xa (trên 10 mét): Sử dụng màn hình có pixel pitch lớn (P8, P10, P16, P20). Thường dùng ngoài trời, cho các biển quảng cáo lớn, sân vận động, màn hình trên các tòa nhà.

Ví dụ tổng hợp:

• Màn hình LED trong nhà P2: Pixel pitch 2mm. Khoảng cách xem tối ưu thường từ 2 mét trở lên. Phù hợp cho không gian nhỏ, cần độ chi tiết cao.
• Màn hình LED ngoài trời P10: Pixel pitch 10mm. Khoảng cách xem tối ưu thường từ 10 mét trở lên. Phù hợp cho quảng cáo ngoài trời, nơi người xem ở xa.

Trong in ấn

Để đảm bảo chất lượng in ấn, cần xác định đúng độ phân giải pixel (thể hiện qua PPI/DPI) dựa trên các yếu tố:

• Mục đích và Kích thước: Xác định rõ loại sản phẩm (poster, brochure,...), kích thước in (A4, A3,...), và khoảng cách xem dự kiến.
• Độ Phân Giải:
  • 300 DPI/PPI: Tiêu chuẩn cho in ấn chất lượng cao, nhìn gần (sách, tạp chí,...).
  • 150-200 DPI/PPI: Chấp nhận được cho các ấn phẩm nhìn từ xa hơn (poster, banner cỡ vừa).
  • 72-100 DPI/PPI: Dành cho các trường hợp đặc biệt.
• Tính Toán: Số pixel (chiều rộng/cao) = Kích thước in (inch) x Độ phân giải (DPI/PPI). Ví dụ, in ảnh 4x6 inch ở 300 DPI cần ảnh gốc có kích thước 1200x1800 pixel.
• Kiểm tra và In Thử: Luôn in thử một bản trước khi in hàng loạt để đảm bảo màu sắc và độ sắc nét. Sử dụng phần mềm chỉnh sửa ảnh (Photoshop) để kiểm tra và điều chỉnh nếu cần.

Các loại độ phân giải màn hình phổ biến

Tổng hợp 12 độ phân giải màn hình

Ý nghĩa của 12 độ phân giải màn hình

Tìm hiểu lịch sử hình thành đơn vị Pixel

Khởi nguồn của từ này là sự kết hợp giữa "pix" (viết tắt của "pictures" – hình ảnh, xuất hiện lần đầu trên tạp chí Variety năm 1932 để mô tả hình ảnh phim, và sau đó được dùng cho ảnh tĩnh vào năm 1938) và "el" (viết tắt của "element" – phần tử).

Tuy nhiên, hành trình để "pixel" được công nhận chính thức lại trải dài hơn. Từ "Bildpunkt" (điểm ảnh) trong tiếng Đức, đã xuất hiện trên bằng sáng chế của Paul Nipkow từ năm 1888, mô tả "yếu tố hình ảnh" trong truyền hình thuở sơ khai.

Dù thuật ngữ này được sử dụng rải rác, nhưng phải đến năm 1965, Frederic C. Billingsley tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) mới chính thức sử dụng "pixel" để chỉ các phần tử hình ảnh trong ảnh chụp từ tàu vũ trụ khám phá Mặt Trăng và Sao Hỏa. Bước ngoặt này đã chính thức khai sinh thuật ngữ "pixel" mà chúng ta quen thuộc ngày nay.

Trong những năm 1970, "pixel" (đôi khi được gọi là "pel") dần trở thành thuật ngữ tiêu chuẩn trong đồ họa, xử lý ảnh và video. Ngày nay, "pixel" (hoặc "px") không chỉ là một khái niệm kỹ thuật mà còn là đơn vị đo lường phổ biến trong thiết kế đồ họa và web, đảm bảo sự nhất quán về kích thước hiển thị trên các loại màn hình khác nhau (ước tính khoảng 1/96 inch hay 0.26mm).

Thú vị hơn, "pixilation" (với một chữ "i" khác) lại là một kỹ thuật stop-motion cổ điển, nơi diễn viên được chụp từng khung hình để tạo hiệu ứng hoạt hình, một minh chứng cho sự đa dạng trong cách "pix" được ứng dụng trong nghệ thuật.

Kết luận

Qua bài viết trên, hy vọng bạn hiểu hơn Pixel là gì để thấy được ứng dụng của nó trong ngành in ấn, hình ảnh lẫn các ngành khác liên quan đến sự kiện, quảng cáo như màn hình các loại. Hãy theo dõi Nganhquangcao.vn để biết thêm nhiều kiến thức hữu ích khác về quảng cáo nhé.

Nganhquangcao.vn là web diễn đàn cung cấp các kiến thức hay, bổ ích, chuyên sâu về ngành quảng cáo offline và online. Những ai chuyên cung cấp sản phẩm, dịch vụ liên quan đến quảng cáo thì có thể liên hệ với Nganhquangcao.vn để được mở gian hàng của mình trên web